对于具有特殊结构性以及工程性质的黄土,对黄土隧道二次衬砌的设计还没有一套完善的方法,随着郑西客运专线的建设,大断面的隧道二次衬砌设计问题成为当前急待解决的问题。本文依托郑西客专黄土隧道工程背景,以完善隧道二次衬砌设计方法为目标,应用现场实测、现场调研、理论分析、数值计算等研究方法,研究了一套较适合黄土客运专线超大断面黄土隧道的二衬设计方法。论文主要由五个方面组成:隧道深浅埋界定;围岩压力大小计算;围岩压力分布形式;荷载-结构有限元计算;二次衬砌施作时机。对于隧道深浅埋界定,利用现场地表裂缝调研推导浅埋隧道破裂角,结合谢家然及太沙基理论破坏模式对新、老黄土隧道进行了深浅埋深度界定;结合现场实测围岩压力,与当前深浅埋理论计算结果对比分析,得到与实测吻合的深浅埋理论计算式;对实测围岩压力进行竖向、水平围岩压力分布统计分析,并且对实测围岩压力进行主动围岩压力及被动抗力的比例分析,得到主动围岩压力的分布形式;通过现场试验,确定了黄土隧道弹性抗力系数,根据隧道围岩压力四种分布形式,应用“荷载-结构”模型,对二次衬砌受力进行分析,根据安全性设计原则,最终推荐出深、浅埋黄土隧道主动围岩压力的两种分布形式;最后结合现场试验段拱顶下沉、水平收敛测试数据,分析得到合理的二次衬砌施作空间距离。